報(bào)告是指向上級(jí)機(jī)關(guān)匯報(bào)本單位、本部門、本地區(qū)工作情況、做法、經(jīng)驗(yàn)以及問(wèn)題的報(bào)告,那么報(bào)告應(yīng)該怎么制定才合適呢?這里我整理了一些優(yōu)秀的報(bào)告范文,希望對(duì)大家有所幫助,下面我們就來(lái)了解一下吧。
直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié) 直流可調(diào)穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)篇一
4、質(zhì)量指標(biāo)測(cè)量
測(cè)量所安裝電路的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。
設(shè)計(jì)電路有四組電壓輸出:15v;12v
4.心得體會(huì)
為期兩周的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了,雖然期間有很多失敗和挫折,但最終還是完成了任務(wù),這期間我收獲了很多。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我對(duì)于模電知識(shí)有了更深的了解,尤其是對(duì)直流穩(wěn)壓電源方面的知識(shí)有了進(jìn)一步的研究。
我們組十三個(gè)人分到的題目是設(shè)計(jì)正負(fù)15v;12v 輸出的直流穩(wěn)壓電源,由于老師說(shuō)這個(gè)題目比較簡(jiǎn)單,就沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的講解。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們也遇到了很多的困難。雖然是十三個(gè)人一組,但是老師的要求是每個(gè)人都要獨(dú)立設(shè)計(jì)。
在這次的模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)中,我在收獲知識(shí)的同時(shí),還收獲了閱歷,收獲了成熟,在此過(guò)程中,我通過(guò)查找大量資料,請(qǐng)教老師,以及不懈的努力,不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、設(shè)計(jì)的能力,在各種其他的能力上也有了很大的提高。這次設(shè)計(jì)是用protel99se來(lái)設(shè)計(jì)電路原理圖。而這是日后最實(shí)用的,真的是受益匪淺。我將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到設(shè)計(jì)中。,按照設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)電路的參數(shù),在按對(duì)應(yīng)的參數(shù)選取元器件,通過(guò)查找資料了解元器件的主要特性與相關(guān)使用注意事項(xiàng)。在電路設(shè)計(jì)中選取最優(yōu)元件來(lái)滿足設(shè)計(jì)要求。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn),只有不斷的學(xué)習(xí),實(shí)踐,再學(xué)習(xí),再實(shí)踐。
在這次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我們是首次與電烙鐵、各種元器件,還有焊錫等焊接電路板的工具接觸,在接觸的工程中,心中充滿了新奇和求知欲,首先將元器件按照之前做好的pcb電路圖排版好,然后開始焊接,在征得老師的意見之后我開始忐忑不安的插上電烙鐵,1
直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié) 直流可調(diào)穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)篇二
《直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)報(bào)告》
一.課程設(shè)計(jì)目的
(1)掌握直流穩(wěn)壓電源的組成及原理(2)掌握三端可調(diào)穩(wěn)壓器的使用方法(3)了解直流穩(wěn)壓電源主要參數(shù) 二.課程設(shè)計(jì)題目描述和要求
(1)穩(wěn)壓電源輸出電壓在6-18v之間連續(xù)可調(diào),最大輸出電流為iomax=1.0a(2)穩(wěn)壓系數(shù)su≤0.03%(3)輸出電阻ro≤0.1(4)紋波電壓uorm≤5mv 三.課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容 ㈠直流穩(wěn)壓電源的組成
直流穩(wěn)壓電源通常由電源電壓、整流電路、濾波器和穩(wěn)壓電路等部分組成,其原理框圖如圖1.3.1所示
㈡直流穩(wěn)壓電源的各部分作用
1.電源變壓器:將電網(wǎng)220v的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓u2。變壓器副邊與原邊的功率比為: p2/p1=η 式中:η為變壓器的效率。
2整流電路:將交流電壓變換為單向脈動(dòng)直流電壓。整流是利用二極管的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)的。常用的整流電路有半波整流電路和橋式整流電路等。其電路圖如圖1.3.2所示。
在穩(wěn)壓電路中一般用4個(gè)二極管組成橋式整流電路,此時(shí)u1與交流電壓u2的有效值u2的關(guān)系為:
u1=(1.1~1.2)u2
在整流電路中,每只二極管所承受的最大反向電壓為:
urm=√2u2 流過(guò)每只二極管的平均電流為: id=0.45u2/rl
橋式整流電路與半波整流電路相比較,其輸出電壓u提高,脈動(dòng)成分減少了,所以在此選用橋式整流電路。
3濾波電路:將脈動(dòng)直流電壓中交流分量濾去,形成平滑的直流電壓。濾波電路可分為電容、電感和π型濾波電路。其電路圖如下1.3.3所示。
圖中r為負(fù)載電阻,它為電容c提供放電通路,放電時(shí)間常數(shù)rc應(yīng)滿足:rc>(3~5)t/2;式中t(=20msm)為50hz交流電壓周期。一般小功率整流濾波電路通常采用橋式整流、電容濾波電路。
4.穩(wěn)壓電路:其作用是當(dāng)交流電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載變化時(shí),保證輸出直流電壓的穩(wěn)定。簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路可采用穩(wěn)壓管來(lái)實(shí)現(xiàn),在穩(wěn)壓性能要求較高的場(chǎng)合,可采用串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路(包括基準(zhǔn)電壓、取樣電路、放大電路和調(diào)整管部分)。目前市場(chǎng)上通用的集成穩(wěn)壓電路已非常普遍。集成穩(wěn)壓電路與分立元件組成的穩(wěn)壓電路相比,具有外接電路簡(jiǎn)單,使用方便、體積小、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。常用的集成穩(wěn)壓器有三端固定集成穩(wěn)壓器和三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器,它們都屬于電壓串聯(lián)反饋型。
①三端固定集成穩(wěn)壓器
三端固定集成穩(wěn)壓器包含78xx和79xx兩大系列。78xx系列式三端固定正電壓輸出穩(wěn)壓器,79xx系列式三端固定負(fù)電壓輸出穩(wěn)壓器。它們最大的特點(diǎn)是穩(wěn)壓性能良好,外圍元件簡(jiǎn)單,安裝調(diào)試方便,價(jià)格低廉,現(xiàn)已成為繼承穩(wěn)壓器的主流產(chǎn)品。78xx系列和79xx系列其型號(hào)后的x x代表輸出電壓值,有5v、6v、9v、12v、15v、18v、24v等。其額定電流以78或79后面的字母區(qū)分,其中l(wèi)為0.1a,m為0.5a,無(wú)字母為1.5a。它們的引腳排列如圖1.3.4所示。
②三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器
三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器是指輸出電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓器,包括輸出正電壓的cw317系列穩(wěn)壓器、輸出負(fù)電壓的cw337系列穩(wěn)壓器。在三端可調(diào)穩(wěn)壓器中,穩(wěn)壓器的3個(gè)端是指輸入端、輸出端和調(diào)整端。穩(wěn)壓器輸出電壓的可調(diào)范圍為uo=1.2~37v,最大輸出電流有3種:0.1a、0.5a和1.5a,分別標(biāo)有l(wèi)、m和不標(biāo)字母。輸入電壓和輸出電壓差的允許范圍為:ui-uo=3~40v。
三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器的引腳如圖1.3.5所示。
㈢設(shè)計(jì)方法和相關(guān)的計(jì)算
設(shè)計(jì)要求為穩(wěn)壓電源輸出電壓在6~18v之間連續(xù)可調(diào),最大輸出電流為1.0a。1.選集成穩(wěn)壓器
選三端可調(diào)穩(wěn)壓器cw317,其特性參數(shù)為:輸出電壓在1.2~37v之間可調(diào),最大輸出電流1.5a。均滿足性能指標(biāo)要求。
三端可調(diào)穩(wěn)壓器,其典型電路如圖1.3.6所示。
其中電阻r1與電位器rp組成輸出電壓調(diào)節(jié)電路,輸出電壓uo為: uo=1.25*(1+rp/r1)
式中:r1一般取值為120~240ω,現(xiàn)選取r1為240ω。再根據(jù)uo最大為18v,由上式可計(jì)算出rp為3.0kω,取rp為4.7kω的精密先繞可調(diào)電位器。2.選電源變壓器
通常根據(jù)變壓器的副邊輸出電壓u2、電流i2和原邊功率p1來(lái)選擇電源變壓器。
①
穩(wěn)壓電路最低輸入直流電壓umin umin≈ uomax+(u1-uo)min/0.9 式中:(u1-uo)min為穩(wěn)壓器的最小輸入、輸出電壓差,而cw317的允許輸入、輸出電壓差為3~40v,現(xiàn)取為3v;系數(shù)0.9是考慮電網(wǎng)電壓可能波動(dòng)±10%。
代入數(shù)據(jù),計(jì)算得:
umin≈18+3/0.9=23.3v 可取umin=23v。
②確定電源副邊電壓、電流及原邊功率
u2≥ uimin/1.1=23/1.1=20.9v
可取u2=21v。
i2≥iomax=1a
可取i2=1.2a。
變壓器副邊功率p2>=u2i2=25.2w考慮變壓器的效率η=0.7,則原邊功率p1>36。為留有余地,可以選擇副邊電壓為21v輸出電流為1.2a功率為40w的變壓器。
3.選擇整流二極管和濾波電容 ①整流二極管的選擇 流經(jīng)二極管的平均電流為:
id=1/2iomax=0.5a
二極管承受的最大反向電壓:
urm=√2u2=29.6v
因此,整流二極管可選1n4001,其最大整流為1a,,最大反向電壓50v。②在橋式整流濾波電容中,rl1c>(3~5)t/2 因此:
c>(3~5)t/2rl1 即
c>(3~5)tiimax/2uimin=(3~5)20*0.0003*1.2/2*23=1565~2609μf
式中:iimax=i2=1.2a。
因此,取兩只2200μf/40v的電容并聯(lián)做濾波電容。③估算穩(wěn)壓器功耗
當(dāng)輸入交流電壓增加10%時(shí),穩(wěn)壓器駛?cè)胫绷麟妷鹤畲?,?/p>
uimax=1.2*1.2*21=30,24v
所以穩(wěn)壓器承受的最大壓差為:30.24-5≈25v 最大功耗為:
p=uimaxiimax=25*1.2=30w
因此,應(yīng)選散熱功率≥30w的散熱器。
四.設(shè)計(jì)方案的圖表 1.電路圖的設(shè)計(jì)
根據(jù)上述確定的參數(shù),可確定組成穩(wěn)壓電源的電路圖如圖1.4.1所示。
2.確定其他電路元件參數(shù)
在cw317輸入端與地之間接有一只0.33μf的電容c3,目的是抑制高頻干擾。
接在調(diào)整端和地之間的電容c4,可用來(lái)旁路rp兩端的文波電壓,當(dāng)c4為10μf時(shí),文波抑制比可提高20db。另一方面,接入c4,此時(shí)一旦輸入端或輸出端發(fā)生短路,c4中儲(chǔ)存的電荷會(huì)通過(guò)穩(wěn)壓器內(nèi)部的調(diào)整管和基準(zhǔn)放大管而損壞穩(wěn)壓器。為了防止c4的放電電流通過(guò)穩(wěn)壓器,在r1兩端并聯(lián)節(jié)二極管vd5。在正常工作時(shí),vd5處于截止?fàn)顟B(tài)。
cw317集成穩(wěn)壓器在沒(méi)有容性負(fù)載的情況下可穩(wěn)定工作,但輸出端有500~1000pf的容性負(fù)載時(shí),會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。為了抑制自激,在輸出端并一只47μf的電容c5,c5還可以改善電源的瞬態(tài)響應(yīng),以及進(jìn)一步減小輸出電壓中的文波電壓。
接上電容c5后,集成穩(wěn)壓器的輸入端一旦短路,c5將對(duì)穩(wěn)壓器的輸出端放電,器放電電流可能會(huì)損壞穩(wěn)壓器。股災(zāi)穩(wěn)壓器的輸入端與輸出端之間,接一只保護(hù)二極管vd6;在正常工作時(shí),vd6處于截止?fàn)顟B(tài)。
3.技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試 對(duì)圖1.4.2所示穩(wěn)壓電路技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試電路如圖1.4.2所示。
直流穩(wěn)壓電源的輸入端接自耦變壓器,輸出端接滑線變阻器作為負(fù)載電阻。①
測(cè)出輸出電壓可調(diào)范圍
調(diào)自耦變壓器,使穩(wěn)壓電源輸入電壓為220v,輸出負(fù)載開路,調(diào)節(jié)rp,用萬(wàn)用表測(cè)量并記錄輸出電壓uo的變化范圍。②
測(cè)量穩(wěn)壓系數(shù)su 直流穩(wěn)壓電源輸入交流電壓220v,調(diào)節(jié)rp和滑線變阻器,穩(wěn)壓電源輸出電壓uo=18v,輸出電流io=1a。再跳接自耦變壓器,使穩(wěn)壓電源輸入交流電壓分別為242v和198v(即模擬電網(wǎng)電壓變化±10%),分別測(cè)出相應(yīng)的uo和u1(cw317輸入端電壓)。
計(jì)算出穩(wěn)壓系數(shù):
su=δuo/uo/δu1/u1 ③
測(cè)量出電阻ro 直流穩(wěn)壓電阻輸入交流電壓為220v,調(diào)節(jié)rp和滑線電阻使穩(wěn)壓電源輸出電壓uo=18,輸出電流為io=1a,在斷開負(fù)載電阻,即io=0,重新測(cè)量輸出電壓uo。
計(jì)算出輸出電阻:
ro=δuo/δio
④
測(cè)量文波電壓uor 在穩(wěn)壓電源輸入交流電壓為220v,輸出電壓uo=18v,輸出電流io=1a情況下,用示波器觀察,測(cè)量輸出文波電壓的幅值uorm。
直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié) 直流可調(diào)穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)篇三
可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)
目錄
一、設(shè)計(jì)目的.............................................................................................2
二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求................................................................................2
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件............................................................................2
四、設(shè)計(jì)步驟.............................................................................................3 1.電路圖設(shè)計(jì)方法............................................................................3
2、設(shè)計(jì)的電路圖................................................................................3
五、總體設(shè)計(jì)思路....................................................................................4 1.直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)思路................................................................4 2.直流穩(wěn)壓電源原理........................................................................4
1、直流穩(wěn)壓電源..........................................................................4
2、整流電路..................................................................................5
3、濾波電路——電容濾波電路..................................................6
4、穩(wěn)壓電路..................................................................................8
5、設(shè)計(jì)的電路原理圖..................................................................9 3.設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介................................................................................9
六、課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)........................................................................11
一、設(shè)計(jì)目的
1、學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中綜合運(yùn)用的初步經(jīng)驗(yàn),掌握模擬電路設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì)步驟,培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力。
2、學(xué)會(huì)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法和性能指標(biāo)測(cè)試方法。
3、培養(yǎng)實(shí)踐技能,提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
1、設(shè)計(jì)一個(gè)連續(xù)可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源,主要技術(shù)指標(biāo)要求: ① 輸入(ac):u=220v,f=50hz; ② 輸出直流電壓:u0=9→12v; ③ 輸出電流:i0<=1a; ④ 紋波電壓:up-p<30mv;
2、設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu),選擇電路元件,計(jì)算確定元件參數(shù),畫出實(shí)用原理電路圖。
3、自擬實(shí)驗(yàn)方法、步驟及數(shù)據(jù)表格,提出測(cè)試所需儀器及元器件的規(guī)格、數(shù)量。
4、在實(shí)驗(yàn)室multisim8-8330軟件上畫出電路圖,并仿真和調(diào)試,并測(cè)試其主要性能參數(shù)。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件
1、裝有multisim電路仿真軟件的pc
2、三端可調(diào)的穩(wěn)壓器 lm317一片
3、電壓表、滑動(dòng)變阻器、二極管、變壓器
四、設(shè)計(jì)步驟
1.電路圖設(shè)計(jì)方法
(1)確定目標(biāo):設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)是由那些模塊組成,各個(gè)模塊之間的信號(hào)傳輸,并畫出直流穩(wěn)壓電源方框圖。
(2)系統(tǒng)分析:根據(jù)系統(tǒng)功能,選擇各模塊所用電路形式。
(3)參數(shù)選擇:根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)的要求,確定各模塊電路中元件的參數(shù)。(4)總電路圖:連接各模塊電路。
(5)將各模塊電路連起來(lái),整機(jī)調(diào)試,并測(cè)量該系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)。
(6)采用三端集成穩(wěn)壓器電路,用輸出電壓可調(diào)且內(nèi)部有過(guò)載保護(hù)的三端集成穩(wěn)壓器,輸出電壓調(diào)整范圍較寬,設(shè)計(jì)一電壓補(bǔ)償電路可實(shí)現(xiàn)輸出電壓從 0 v起連續(xù)可調(diào),因要求電路具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力,需設(shè)計(jì)一軟啟動(dòng)電路以適應(yīng)所帶負(fù)載的啟動(dòng)性能。該電路所用器件較少,成本低且組裝方便、可靠性高。
2、設(shè)計(jì)的電路圖
圖1 可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源
五、總體設(shè)計(jì)思路
1.直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)思路
(1)電網(wǎng)供電電壓交流220v(有效值)50hz,要獲得低壓直流輸出,首先必須采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要交流電壓。
(2)降壓后的交流電壓,通過(guò)整流電路變成單向直流電,但其幅度變化大(即脈動(dòng)大)。(3)脈動(dòng)大的直流電壓須經(jīng)過(guò)濾波電路變成平滑,脈動(dòng)小的直流電,即將交流成份濾掉,保留其直流成份。
(4)濾波后的直流電壓,再通過(guò)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓,便可得到基本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出,供給電壓表。
2.直流穩(wěn)壓電源原理
1、直流穩(wěn)壓電源
直流穩(wěn)壓電源是一種將220v工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置,它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成。直流穩(wěn)壓電源方框圖
圖2 直流穩(wěn)壓電源的方框圖
其中:
(1)電源變壓器:是降壓變壓器,它將電網(wǎng)220v交流電壓變換成符合需要的交流電壓,并送給整流電路,變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。
(2)整流電路:利用單向?qū)щ娫?0hz的正弦交流電變換成脈動(dòng)的直流電
(3)濾波電路:可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除,從而得到比較平滑的直流電壓。
(4)穩(wěn)壓電路:穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定,不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。
2、整流電路
(1)直流電路常采用二極管單相全波整流電路,電路如圖3所示。
圖3 單相橋式整流電路
(2)工作原理
設(shè)變壓器副邊電壓u2=√2u2sinωt,u2為有效值。
在u2的正半周內(nèi),二極管d1、d2導(dǎo)通,d3、d4截止;u2的負(fù)半周內(nèi),d3、d4導(dǎo)通,d1、d2截止。正負(fù)半周內(nèi)部都有電流流過(guò)的負(fù)載電阻rl,且方向是一致的。如圖4
圖4單相橋式整流電路簡(jiǎn)易畫法及波形圖
在橋式整流電路中,每個(gè)二極管都只在半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)電,所以流過(guò)每個(gè)二極管的平均電流等于輸出電流的平均值的一半,即 電路中的每只二極管承受的最大反向電壓為(u2是變壓器副邊電壓有效值)。
3、濾波電路——電容濾波電路
采用濾波電路可濾除整流電路輸出電壓中的交流成分,使電壓波形變得平滑。常見的濾波電路有電容濾波、電感濾波和復(fù)式濾波等。
在整流電路的輸出端,即負(fù)載電阻rl兩端并聯(lián)一個(gè)電容量較大的電解電容c,則構(gòu)成了電容濾波電路,如圖5所示電路,由于濾波電容與負(fù)載并聯(lián),也稱為并聯(lián)濾波電路。
圖5單相橋式整流電容濾波電路
從圖4可以看出,當(dāng)u2為正半周時(shí), 電源u2通過(guò)導(dǎo)通的二極管vd1、vd3向負(fù)載rl供電,并同時(shí)向電容c充電(將電能存儲(chǔ)在電容里,如t1~t2),輸出電壓uo=uc ≈ u2;uo達(dá)峰值后u2減小,當(dāng)uo≥u2時(shí),vd1、vd3提前截止,電容c通過(guò)rl放電,輸出電壓緩慢下降(如t2~t3),由于放電時(shí)間常數(shù)較大,電容放電速度很慢,當(dāng)uc下降不多時(shí)u2已開始下一個(gè)上升周期,當(dāng)u2>uo時(shí),電源u2又通過(guò)導(dǎo)通的vd2、vd4向負(fù)載rl供電,同時(shí)再給電容c充電(如t3~t4),如此周而復(fù)始。電路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)工作后,負(fù)載上得到如圖中實(shí)線所示的近似鋸齒的電壓波形,與整流輸出的脈動(dòng)直流(虛線)相比,濾波后輸出的電壓平滑多了。
顯然,放電時(shí)間常數(shù)rlc越大、輸出電壓越平滑。若負(fù)載開路(rl=∞),電容無(wú)放電回路,輸出電壓將保持為u2的峰值不變。
(1)輸出電壓的估算
顯然,電容濾波電路的輸出電壓與電容的放電時(shí)間常數(shù)τ=rlc有關(guān),τ應(yīng)遠(yuǎn)大于u2的周期t,分析及實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)
τ=rlc≥(3~5)t /2
時(shí),濾波電路的輸出電壓可按下式估算,即
uo≈1.2u2
(2)整流二極管導(dǎo)通時(shí)間縮短了,存在瞬間的浪涌電流,要求二極管允許通過(guò)更大的電流,管子參數(shù)應(yīng)滿足
ifm>2iv=io
(3)在已知負(fù)載電阻rl的情況下,根據(jù)式子選擇濾波電容c的容量,即
c≥(3~5)t /2rl
若容量偏小,輸出電壓uo將下降,一般均選擇大容量的電解電容;電容的耐壓應(yīng)大于u2的峰值,同時(shí)要考慮電網(wǎng)電壓波動(dòng)的因素,留有足夠的余量。
電容濾波電路的負(fù)載能力較差,僅適用于負(fù)載電流較小的場(chǎng)合。
4、穩(wěn)壓電路
在設(shè)計(jì)中,常利用電容器兩端的電壓不能突變和流過(guò)電感器的電流不能突變的特點(diǎn),將電容器和負(fù)載電容并聯(lián)或電容器與負(fù)載電阻串聯(lián),以達(dá)到使輸出波形基本平滑的目的。選擇電容濾波電路后,直流輸出電壓:uo1=(1.1~1.2)u2,直流輸出電流:(i2是變壓器副邊電流的有效值),穩(wěn)壓電路可選集成三端穩(wěn)壓器電路。穩(wěn)壓電路原理電路見圖6
圖6 穩(wěn)壓電路原理圖
5、設(shè)計(jì)的電路原理圖
圖7
可調(diào)(2.5v——36v)的直流穩(wěn)壓電源
3.設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)所要求的性能指標(biāo),選擇集成三端穩(wěn)壓器。
因?yàn)橐筝敵鲭妷嚎烧{(diào),所以選擇三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器,可調(diào)式集成穩(wěn)壓器,常見主要有cw317、cw337、lm317、lm337。317系列穩(wěn)壓器輸出連續(xù)可調(diào)的正電壓,337系列穩(wěn)壓器輸出連可調(diào)的負(fù)電壓,可調(diào)范圍為2.5v~36v,最大輸出電流 為1.5a。穩(wěn)壓內(nèi)部含有過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)電路,具有安全可靠,性能優(yōu)良、不易損壞、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。其電壓調(diào)整率和電流調(diào)整率均優(yōu)于固定式集成穩(wěn)壓構(gòu)成的可調(diào)電壓穩(wěn)壓電源。輸出電壓表達(dá)式為:
式中,1.25是集成穩(wěn)壓塊輸出端與調(diào)整端之間的固有參考電壓,此電壓加于給定電阻兩端,將產(chǎn)生一個(gè)恒定電流通過(guò)輸出電壓調(diào)節(jié)電位器,一般使用精密電位器,與其并聯(lián)的電容器c可進(jìn)一步減小輸出電壓的紋波。
輸出電壓可調(diào)范圍:2.5v~36v 輸出負(fù)載電流:1.5a 能滿足設(shè)計(jì)要求,故選用lm317組成穩(wěn)壓電路。(2)選擇電源變壓器 1)確定副邊電壓u2: 根據(jù)性能指標(biāo)要求:uomin=3v uomax=9v 又 ∵ ui-uomax≥(ui-uo)min ui-uoin≤(ui-uo)max 其中:(ui-uoin)min=3v,(ui-uo)max=40v ∴ 12v≤ui≤43v 此范圍中可任選 :ui=14v=uo1 根據(jù) uo1=(1.1~1.2)u2 可得變壓的副邊電壓: 2)確定變壓器副邊電流i2 ∵ io1=io 又副邊電流i2=(1.5~2)io1 取io=iomax=800ma 則i2=1.5*0.8a=1.2a 3)選擇變壓器的功率
變壓器的輸出功率:po>i2u2=14.4w(3)選擇整流電路中的二極管
查手冊(cè)選整流二極管in4001,其參數(shù)為:反向擊穿電壓ubr=50v>17v 最大整流電流if=1a>0.4a(4)濾波電路中濾波電容的選擇 濾波電容的大小可用下式求得。1)求δui: 根據(jù)穩(wěn)壓電路的的穩(wěn)壓系數(shù)的定義: 設(shè)計(jì)要求δuo≤15mv,sv≤0.003 uo=+3v~+9v
ui=14v 代入上式,則可求得δui 2)濾波電容c 設(shè)定io=iomax=0.8a,t=0.01s 則可求得c。
電路中濾波電容承受的最高電壓為,所以所選電容器的耐壓應(yīng)大于17v。
注意: 因?yàn)榇笕萘侩娊怆娙萦幸欢ǖ睦@制電感分布電感,易引起自激振蕩,形成高頻干擾,所以穩(wěn)壓器的輸入、輸出端常 并入瓷介質(zhì)小容量電容用來(lái)抵消電感效應(yīng),抑制高頻干擾。
六、課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)
通過(guò)此次課程設(shè)計(jì),使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)模擬電子技術(shù)方面的知識(shí),在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題,但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考,一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在,也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知,通過(guò)親自動(dòng)手操作,使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。
過(guò)而能改,善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,不斷改正,不斷領(lǐng)悟,不斷獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié),本身就是在踐行“過(guò)而能改,善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了,在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題,最后在老師的指導(dǎo)下,終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中,一定要不懈努力,不能遇到問(wèn)題就想到要退縮,一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在,然后一一進(jìn)行解決,只有這樣,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荊斬棘,而不是知難而退,那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功,收獲喜悅,也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可!
課程設(shè)計(jì)誠(chéng)然是一門專業(yè)課,給我很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升,同時(shí)又是一門講道課,一門辯思課,給了我許多道,給了我很多思,給了我莫大的空間。同時(shí),設(shè)計(jì)讓我感觸很深。使我對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我掌握了常用元件的識(shí)別和測(cè)試;熟悉了常用儀器、儀表;了解了電路的連線方法;以及如何提高電路的性能等等,掌握了可調(diào)直流穩(wěn)壓電源構(gòu)造及原理。
我認(rèn)為,在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中,不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力,在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是,在實(shí)驗(yàn)課上,我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的,真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn),只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐,再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對(duì)于我們的將來(lái)也有很大的幫助。以后,不管有多苦,我想我們都能變苦為樂(lè),找尋有趣的事情,發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國(guó)提倡的艱苦奮斗一樣,我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟,會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情。
回顧起此課程設(shè)計(jì),至今我仍感慨頗多,從理論到實(shí)踐,在這段日子里,可以說(shuō)得是苦多于甜,但是可以學(xué)到很多很多的東西,同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí),而且學(xué)到了很多在書本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題,可以說(shuō)得是困難重重,但可喜的是最終都得到了解決。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,也對(duì)團(tuán)隊(duì)精神的進(jìn)行了考察,讓我們?cè)诤献髌饋?lái)更加默契,在成功后一起體會(huì)喜悅的心情。果然是團(tuán)結(jié)就是力量,只有互相之間默契融洽的配合才能換來(lái)最終完美的結(jié)果。
此次設(shè)計(jì)也讓我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及時(shí)請(qǐng)教或上網(wǎng)查詢,只要認(rèn)真鉆研,動(dòng)腦思考,動(dòng)手實(shí)踐,就沒(méi)有弄不懂的知識(shí),收獲頗豐。
直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié) 直流可調(diào)穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)篇四
《直流穩(wěn)壓電源》教案
教學(xué)重點(diǎn)
1.掌握直流穩(wěn)壓電源的組成及各部分作用。2.識(shí)讀各種三端集成穩(wěn)壓器型號(hào)和引腳排列。
3.理解三端集成穩(wěn)壓器電路穩(wěn)壓原理及主要元器件作用。4.會(huì)搭建、檢測(cè)集成穩(wěn)壓器電路。教學(xué)難點(diǎn)
1.各種穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓原理。
2.識(shí)讀三端集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路。
一、直流穩(wěn)壓電源的組成
1.整流——將交流電轉(zhuǎn)換成直流電
2.濾波——減小交流分量使輸出電壓平滑 3.穩(wěn)壓——穩(wěn)定直流電壓
二、串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路
(一)穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)
1、穩(wěn)壓系數(shù)
2、輸出電阻ro
3、溫度系數(shù)st
4、紋波電壓uoγ及紋波系數(shù)sv
(二)電路組成
1、取樣電路
2、比較電路
3、調(diào)整管
4、基準(zhǔn)電壓
(三)串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路
1、原理電路圖:
2、穩(wěn)壓工作原理
設(shè)ui↑(或rl↑)→uo↑→vb2↑→ube2(=vb2-uz)↑→ib2↑→ ic2↑
uo(=ui-uce1)↓←uce1↑←ic1↓←ib1↓←ube1↓←vb1↓←uce2↓←
(四)三端固定式集成穩(wěn)壓器 三端式穩(wěn)壓器只有三個(gè)引出端子,具有應(yīng)用時(shí)外接元件少、使用方便、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。三端式穩(wěn)壓器有兩種,一種輸出電壓是固定的,稱為固定輸出三端穩(wěn)壓器;另一種輸出電壓是可調(diào)的,稱為可調(diào)輸出三端穩(wěn)壓器。它們的基本組成及工作原理都相同,均采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。
1、外型及管腳排列:
三端固定輸出集成穩(wěn)壓器通用產(chǎn)品有cw7800系列(正電源)和cw7900系列(負(fù)電源)。
2、基本應(yīng)用電路
cw78xx集成穩(wěn)壓器的基本應(yīng)用電路
3、輸出正,負(fù)電壓電路
采用cw7815和cw7915三端穩(wěn)壓器各一塊組成具有同時(shí)輸出+15v~-15v電壓的穩(wěn)壓電路。
(五)三端輸出可調(diào)式集成穩(wěn)壓器
1、三端輸出可調(diào)式集成穩(wěn)壓器系列
2、三端可調(diào)輸出集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用電路
小結(jié):
1、串聯(lián)直流穩(wěn)壓電路的組成框圖及各組成部分的作用。
2、串聯(lián)形穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理分析。
3、三端集成穩(wěn)壓電源的管腳排列方式。
4、三端集成穩(wěn)壓電源應(yīng)用電路分析。
直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié) 直流可調(diào)穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)篇五
《直流穩(wěn)壓電源》教案
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)目標(biāo)
掌握直流穩(wěn)壓電源的作用和結(jié)構(gòu) 掌握整流電路的工作原理
2、能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析等邏輯思維能力
3、情感目標(biāo)
通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析,體驗(yàn)邏輯分析的樂(lè)趣,提高學(xué)生對(duì)生活對(duì)學(xué)習(xí)的積極性 重點(diǎn)難點(diǎn):
學(xué)生能準(zhǔn)確判斷分析出事物之間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化 能自己分析電路的工作過(guò)程及波形變化 教法分析:
任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、教師引導(dǎo)法、自由討論法、演示法 教學(xué)過(guò)程(45分鐘)
一、問(wèn)題導(dǎo)入 :提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考 1.如手機(jī)等可攜帶電器用什么電源? 2.沒(méi)電時(shí)怎么辦? 3.充電器的作用是什么?
4.充電電源與充電器送出的電有何不同?
運(yùn)用討論法、引導(dǎo)法,活躍學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生思考,從而引出課題
二、引出課題 a。直流穩(wěn)壓電源
實(shí)現(xiàn)將電力系統(tǒng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定直流電的設(shè)備 b。交流電源與穩(wěn)壓電源區(qū)別(波形區(qū)分)
三、電路分析:直流穩(wěn)壓電源結(jié)構(gòu) 怎樣才能把交流電變?yōu)榈蛪褐绷麟姡?教師演示法,學(xué)生得出結(jié)論
四、橋式整流電路用可變換極性的直流電源來(lái)代替交流電源
1、回憶二極管的單向?qū)щ娦?/p>
2、呈現(xiàn)整流電路圖
3、將變壓器換成直流電源
4、學(xué)生討論電流的流通路徑
當(dāng)直流電源上正下負(fù)時(shí),分析電流路徑及負(fù)載上電流方向
當(dāng)直流電源下正上負(fù)時(shí),分析電流路徑及負(fù)載上電流方向
得出結(jié)論:
1、四個(gè)二極管分兩組在正負(fù)半波時(shí)兩兩導(dǎo)通,使得負(fù)載上一直有固定方向電流流過(guò),實(shí)現(xiàn)了整流效果。
2、波形變化
3、參數(shù)計(jì)算
輸出電壓:ul= 0.9 u2 輸出電流:il=ul/rl 二極管電壓:urm=1.414u2
五、思考鞏固
1.d1短路時(shí)電路整流結(jié)果如何?
2.四個(gè)整流二極管全部接反結(jié)果如何?
板書設(shè)計(jì)、布置作業(yè)
作業(yè):布置分析電路的課后題2、3
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